Mikrobiologie Úvod, historie Význam pro výrobu potravin a výživu člověka Historie f - kontakt lidí s projevy činnosti mikroorganismů existuje od nepaměti - už v období antiky měli někteří filosofové představu tak malých, že prostým okem neviditelných "zvířátek" - pravděpodobné používání čoček ve staré Mezopotámií a ve starém Egyptě - doložené používání křišťálových koulí a baněk s vodou, mj, k lámání ■v světla, ve starém Římě - Marcus Terrentius Varrus (116 - 26 př. n. L) uvádí představu o možnosti existence chorob vyvolaných pouhým okem neviditelnými "zvířátky" - ve středověku miasmatická teorie (škodlivé "výpary"), odtud malárie (mal aer = škodlivý vzduch) - v období pozdního středověku a začátku novověku se objevily úvahy, že některé nemoci mohou způsobovat zárodky, přenášené vzduchem (Hieronymus Fracastoro [1483 - 1553] (vpravo), Athanasius Kirchner [1602-1680] (vlevo)) - Anthoan van Leeuwenhoek (1632 - 1723) sestrojil první v praxi použitelný mikroskop (celou sérií těchto přístrojů) a systematicky jím prováděl pozorování různých objektů, včetně biologických Vynalezl též pepřový nálev, první mikrobiologickou půdu v historii O svých pozorováních systematicky informoval britskou Royal Society - Lazaro Spalanzani (1729 - 1799) navázal na Leeuwenhoeka a podařilo se mu vyvrátit teorii samooplození na úrovni makroskopických organismů, přinesl i výsledky, svědčící o rozmnožování mikroorganismů -jejich existence byla "poslední baštou" zastánců samooplození - Carolus Linnaeus měl problémy se zařazením mikroorganismů do svého díla "Systema naturae" - Cagniard de la Tour (1777 - 1959) objevil kvasinky v pivě - Theodor Schwann (1810 - 1882) objevil konzervaci masa teplem a jeho nekazení, pokud vzduch k němu prochází pouze trubkami zahřátými do červeného žáru - Louis Pasteur (1822 - 1895) položil základy moderní mikrobiologie - budapešťský porodník Ignác Semmelweis (1818 — 1865) objevil vztah mezi horečkou omladnic a vyšetřováním rodidel rukama znečištěnýma z pitevny - Joseph Lister (1827-1912), později za zásluhy povýšený do šlechtického stavu, objevil an t i sepsi - v roce 1865 provedl první antiseptickou operaci pod clonou kyseliny karbolové (= roztok fenolu ve vodě) - Robert Koch (1843 - 1910) rozvíjel mikrobiologii v Německu. Zavedl kultivaci ve visuté kapce. Objevil sporulaci Bacillus anthracis - původce sněti slezinné. Objevil původce tuberkulózy, zabýval se barvením a mikrofotografováním bakterií Zavedl "Kochovy postuláty": Aby bylo možné uznat nový mikrob za původce chotoby, potom: 1. Musf být izolovatelný z většiny přfpadů (alespoň post mortem) 2. Musf být připraví telný v čisté kultuře a pasážovatelný po několik generaci 3. Po pasážování musf u laboratorních zvfřat nebo dobrovolníků vyvolat stejné onemocnění - Paul Ehrlich (1854 - 1915) a Sahachiro Hata (1873 - 1938) objevili "preparát 606'\ později komerčně užívané chemoterapeutikum Salvarsan Eric Hoffman (1868-1959) a Fritz Schaudinn (1871-1906) Objevili původce syfilidy a Schaudin ho pro obtížnou barvitelnost pojmenoval Treponema pallidum (pallidus = bledý) - Jules Bordet (1870 - 1961) se zabýval imunologii a stál na prahu objevu komplementu - August von Wassermann (1866 - 1925) vytvořil komplement fixační imunologickou reakci k detekci skryté infekce syfilidoů, která se pod názvem Bordet - Wassermannova reakce (BWR) používá dosud LANDES-NERVENKUNIK WAGNER-JAUREGG - Julius Wagner von Jauregg objevil příznivé účinky malarické horečky na nemocné syfilidou - Niels Ryberg Finsen (1861 - 1904) objevil pozitivní účinky UV záření přírodního původu i z obloukových lamp na některé kožní infekce, především kožní tuberkulózu a zvýšení odolnosti organismu proti tuberkulóze v souvislosti s opalováním Finsenovy lampy a klimatická léčba tuberkulózy se užívají dodnes - Almroth Wright (1861 - 1947) zavedl řadu očkovacích a imunologických technik (St. Mary's Hospital Londýn) Mcvjinnk-r 1 ■Irin Inf; MONACO ■ «I hi. »fco« - Alexander Flemming (1881 - 1955) na tomtéž pracovišti objevil penicilín - Ija Ijič Mečnikov (1845-1916) objevil fagocytózu a zabýval se vedle mikrobiologie i rozvíjením imunologie. - Martinus von Beijerinck (1851 - 1931) objevil virus tabákové mozaiky - prof. Carletori Gajdu sek v 50. letech minulého století studoval nemoc kuru a objevil novou kategorii původců onemocnění. Nejprve nazývanou "pomalé viry", nyní priony. Užití mikrobů v potravinářství Mezi nejstarší technologie patří kvašení. Není úplně jasné, zdy je starší objev mléčného kvašení, které lze užít ke konzervaci masa a zeleniny, nebo kvašení alkoholického. Obojí využívají i pnrodní národy a je zaznamenáno od počátku historie. Kvašení těsta je technologie pozdější. Zmínka v Bibli, kdy se Židé měli na útěk z Egypta předzásobít nekvašeným chlebem je považována některými odborníky za důkaz, že kynutí bylo v té době novou a ne zcela spolehlivou technologií. Do souvislosti s mikrobiologickým rizikem se dávají některé způsoby porážky zvírat. Dalšf technologií je výroba sýrů (zvládnutí fermentace různými typy bakterií, případně fermentace výsledného výrobku pomocí plísní), o plesnivém (plísňovém?) sýru se zmiňuje i Kosmova kronika. V současné době rozsáhlé využití mikroorganismů, včetně GMO k výrobě potravinových doplňků, léků, konzervačních prostředků apod. Moderní hit jsou probiotické kultury v potravinách. Některé technologie se v průběhu staletí ztratily (omáčka z fermento váných ryb ve starém Římě), případně zůstaly omezeny na určité území nebo etnikum (fermentováná vejce). Co spadá do mikrobiologie: - pnony - viry (oboje hraniční, protože není v současné době považováno za živé) - prokaryonta (= archea, sinice, bakterie, prochlorofyta) - jednobuněčná eukaryonta - houby, především mikroskopické - parazité (především mikroskopická stádia, jako vajíčka, larvy) hlavně červi a členovci - různé zaměnitelné objekty (např. jednobuněčná stádia hlenek) Kontakt makroorganismu s mikroorganismem Fáze průběhu - inkubační doba - stádium nespecifických príznaku - stádium specifických příznaků - - üzdrava ad integrum - - úzdrava s defektem (včetně nosičství) - - smrt Typy průběhu - typický, proběhnou všechna stádia jako výše - abortívni - na stádium nespecifických příznaků naváže rekonvalescence - inaparentní - rekonvalescence naváže na inkubační dobu, pozná se jen laboratorními testy, infekčností nebo pozdními následky Webové zdroje 1. www,rned.muni.cz/index.php?id=237 - Plísně a mykotoxiny (starší html, novější pdf) - Mikroflóra lidského organismu - Antibiotika v mikrobiologii - Výchova ke snížení rizika salmonelóz 2. http://www.bact.wisc.edu/Microtextbook/index.php 3 .http ://w ww. gsbs.utmb .edu/mi crobook/chxxx .htm (za "xxx" se dosazují čísla 001 - 100) 4. http://www.med.muni,cz/míkroblg/atlas/index_cs.htm 5. http://www.scienceworld.cz/ 6. http://www.osel.cz/